Lunes 31 de agosto 2009 / Martes 1 de Septiembre 2009

Objetivo.-

Estudiar el concepto de la luz a través de la historia de la física: La Luz como partícula. La Luz como una onda.Conocer el espectro electromagnético.Colores de la Luz visible.Concepto de LASER.La Luz como fuente de energía.Aplicaciones: Lentes de Sol , Código de barras.

Tarea : Copiar exactamente igual de la página 75, el espectro electromagnético , usar papel mantequilla. Ubicar imágenes correspondientes.Visitar y realizar actividad en tu cuaderno :Taller 1.Unidad 2 : www.santillana .cl / fis1.Resumir página 82.-Realizar página 84.- copiar pregunta respuesta..

Desarrollo del concepto de

la luz en la historia de la ciencia

Profesora : María Eugenia Ahumada

El ojo palpaba los objetos mediante una fuerza invisible a modo de tentáculo, y al explorar los objetos determinaba sus dimensiones y color.

Euclides (300 a.C.) introdujo el concepto de rayo de luz emitido por el ojo, que se propagaba en línea recta hasta alcanzar el objeto.

Esta teoría se llama extramisión

Sócrates y Platón(S IV A de C)

Pensaban que la luz eran partículas, cintas o filamentos que provenían de los ojos y tocaban los objetosPara verlos.

Esta teoría se basa en que los ojos no pueden ver los objetos que están detrás de nosotros.

. Leucipo de Mileto S. IV a de C., en cambio creía que el acercamiento ocurría en sentido contrario.

Los objetos emitían “algo” que contenía su forma y color, y que incidía sobre los ojos, los cuales no hacían más que captarlo. Esta teoría se llama intromisión.

Ya que sin luz no podemos ver, suponía que estas emanaciones no podían existir en la oscuridad, pero ni Empédocles, ni Leucipo siglo iv pudieron decir nada sobre su naturaleza. Sin embargo, había algo completamente claro: las emanaciones o “rayos” viajan en línea recta. Esto hace que su propagación pueda estudiarse usando las leyes de la geometría.

Empédocles y Leucipo S. IV A de C.Decia:

No es de extrañarse que Euclides, el padre de la geometría tradicional o euclidiana, escribiera un libro sobre el tema, en el que establece las bases de la perspectiva, técnica que aún usan hoy en día dibujantes ypintores en todo el mundo.

  EUCLIDES

Fue muchos años después cuando se resolvió el añejo debate de extramisión contra intromisión.

El encargado de esto fue Alhazen, médico árabe nacido en lo que hoy es Irak.Tomando entre otras cosas el hecho de que mirar directamente al sol lastima los ojos, dedujoacertadamente que los ojos son receptores y no emisores. También acertó al explicar que unobjeto recibe luz del ambiente y la esparce en todas direcciones. En ausencia de obstáculos, estaluz esparcida se propaga hacia el ojo y le permite percibir el objeto. Si no hay luz, los objetos nopueden esparcir nada y es por eso que no los podemos ver.

Alhazen, médico árabe nacido en lo que hoy es Irak (965-1040).

Isaac Newton:Inglterra 1642 -1727

 

Pensaba que la Luz eran pequeñas pelotitas (partículas) que provenía de los objetos y llegaban a nuestros ojos y estimulan la visión.

Conocida como teoría corpuscular

.

La teoría de Newton se basaba: En que:

-La luz puede viajar en línea recta y reflejarse al igual que las partículas.

-Cuando hay un obstáculo la luz no lo atraviesa, al igual que los corpúsculos.

- Cuando los corpúsculos rebotan sobre una superficie se produce reflexión.

-

Isaac Newton : No podía explicar:

-¿Por qué los cuerpos no pierden masa al emitir corpúsculos?

- ¿Por qué algunos corpúsculos se reflejan y otros se refracctan?

Christian Huygens (1629 – 1695)

1629  Nació en La Haya, Holanda , Muere 1695.

Plantea que la Luz es una ONDA, y necesita un medio para propagarse el ETER.

Christian Huygens: se apoyaba en que:

-La masa de los cuerpos que emiten no cambia.

-La propagación rectilínea y la reflexión de la luz se puede explicar suponiendo que la luz es una onda.

-La luz experimenta la refracción que es fenómeno típico de las ondas.

Refracción :

Christian Huygens : ¿Qué no explica?

No explica por qué la luz :viaja en el vacío.Aún no se conocía la interferencia ni la difracción en la luz.

Difracción de las ondas en agua.Se difractan más ,cuando λ es similar a ancho de la abertura.

Difracción, de las ondas sonoras se produce en una ventana o puertas debido a que su λ es de 17cm a 17m.En cambio la luz tiene λ del orden de la nano metros

DIFRACCION.-

INTERFERENCIA DE ONDAS EN EL AGUA

video.mp4 video difracción.mp4

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Interferencia de dos fuentes: franjas de Young.

•Realizado por Thomas Young(1880)•Luz monocromática procedente de una fuente puntual ( una rendija simple) que pasa por dos ranuras separadas una distancia d•Las interferencias se recogen en una pantalla situada a distancia L de las rendijas

INTERFERENCIA DE LA LUZ: Es estudiada mas tarde por Young en 1801. Comprueba que la luz se comporta como onda .

Interferencia de la luz: Dos ondas luminosas se superponen. 0riginan interferencia destructiva y constructiva.

Interferencia de ondas

El efecto fotoeléctrico: Albert Einstein (1905) Comprueba que la luz se comporta como una onda

Capacidad de la luz para liberar electrones al incidir sobre él. El fotón golpea al electrón ,entregando la cantidad de energía suficiente para sacarlo de su ubicación.

Nace en Ulm Alemania.

1879- 1955

Premio Nobel en 1921

Otro fenómeno que prueba que la luz se comporta como partícula es:

La presión de luminosa:

Cuando se hace incidir haces de luz muy intensos sobre dos espejos situados en los extremos de una varilla. Se observa que los espejos giran como si fueran empujados por la luz

Hoy aceptamos que la luz tiene un doble comportamiento , se comporta como onda y como corpúsculo.

se habla de una dualidad onda partícula.

Espectro electromagnético

La luz es energía electromagnética.

Está formada por distintas ondas electromagnética, las que se diferencian por la frecuencia y su longitud de onda.

Las ondas electromagnéticas se ubican sólo para ordenarlas , en el espectro electromagnético.

Una onda electromagnética es una vibración periódica de los campos eléctricos y magnéticos:

Estas vibraciones viajan en planos perpendiculares

Los distintos colores de la luz visible.

La luz visible, es sólo una pequeña parte de las ondas electromagnéticas existentes.

Longitud de onda y frecuencias de la luz visible:

La luz visible está formada por siete colores, y cada uno corresponde a una onda electromagnética con una frecuencia y longitud de onda característica.

Descomposición de la luz visible: La luz blanca al refractarse en un prisma se descompone en siete colores. Esto es lo que vemos en el arco iris. Los colores se ordenan de menor a mayor frecuencia.

A mayor frecuencia mayor es la energía propagada

DISPERCIÓN DE LA LUZ.- REFRACCIÓN

Arco Iris:Las gotas de agua suspendidas en la atmósfera actúan como prisma cuando sale el sol después de la lluvia ,al pasar luz blanca y la difractan formando un circulo de siete colores.

DISCO DE NEWTON :

Mezclando luz de color

¿Por qué vemos las cosas de un color u otro?Cuando la luz incide sobre un cuerpo opaco , parte de ella es absorbida y parte es reflejada.

La manzana se ve roja porque refleja toda la luz roja que recibe y absorbeLos otros colores restantes violeta etc...

¿ Por qué la Naranja se ve naranja?

Elije cuatro objetos y completa

Los procesos de disfracción e interferecia de la luz también dan origen a la formación de algunos colores.

LASER : Luz amplificada por estimulación radiación electrónica.Un láser es algo así como una super linterna que emite un tipo de luz muy particular, usado en numerosos dispositivos de la vida moderna.

El láser es especial para estas aplicaciones, porque emite fotones ―partículas de luz― de un solo color y ordenados en la misma dirección, formando un haz angosto, intenso y que no se dispersa en el espacio. Estas características lo hacen especial para usarlo en cirugías, cortar vidrios y metales, leer códigos de barra y discos compactos y transmitir la mayoría de las señales telefónicas, entre otras cosas.

Una ampolleta no puede cumplir estas funciones porque su filamento emite fotones de muchos colores, desordenados, en todas las direcciones, que se desparraman cuando viajan. María Loreto Ladrón de Guevara González: Dr. en Ciencias Exactas con Mención en Física. Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Católica del Norte.

Luz como fuente de energía:

La energía de una oda es proporcional a su frecuencia.

The end.

PROFESORA María Eugenia Ahumada.

31 de Agosto 2009

Obras citadas

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